Astronomové objevili nejvzdálenější hvězdy náležící k Mléčné dráze

Proměnné hvězdy klasifikované jako RR Lyrae mění svoji jasnost pravidelně v krátkých intervalech, v řádu desítek hodin. To je způsobeno takzvaným kappa mechanismem, kdy se průhlednost ionizovaného hélia hvězdné atmosféry mění v závislosti na teplotě, což v důsledku způsobí i změnu jasnosti. Teplota se pak mění kvůli rozpínání a smršťování jejich povrchových vrstev. V důsledku toho se jasnost mění o desetiny až jednotky magnitud.

Jsou podobné cefeidám a podobně jako u nich můžeme na základě periody pulzace odvodit jejich absolutní magnitudu, tj. hvězdnou velikost, jakou by tato hvězda měla ve vzdálenosti 10 parseků od nás. Z rozdílu absolutní a pozorované hvězdné velikosti pak již můžeme jednoduše vypočítat vzdálenost hvězdy.

Hvězdy RR Lyrae jsou velmi staré a nejčastěji je můžeme nalézt v kulových hvězdokupách. Pozorování těchto hvězd ve vnějším halu Galaxie nám tak pomáhá lépe určit jeho vzdálenost a tím i definovat hranice Mléčné dráhy jako takové.

Galaxii totiž zdaleka netvoří jen galaktický disk, který je asi 4 000 světelných let silný a v průměru má 100 000 světelných let. Ten je obklopen mnohem větším halem, které nejspíše sahá ve všech směrech až do vzdálenosti výše zmíněného milionu světelných let od středu Galaxie, což je asi 300 kiloparseků (jeden kiloparsek představuje 3 260 světelných let). Nachází  se v něm přitom ty úplně nejstarší hvězdy, které známe.

Pozorování těchto hvězd je velmi hodnotné právě proto, že se jedná o jedinou možnost, jak určit hranice Galaxie. Dříve jsme přitom vůbec netušili, že by vnější halo a tím i hranice Mléčné dráhy mohly ležet takto daleko. Halo temné hmoty by pak mohlo být dokonce ještě dvakrát rozsáhlejší. V této studii bylo konkrétně pozorováno 208 hvězd typu RR Lyrae, jejichž vzdálenosti byly určeny v rozmezí 20 a 300 kiloparseků.

Když tento teleskop pozoroval galaxii M87, známou svou extrémně velkou supermasivní černou dírou, objevily se v popředí dlouho exponovaného snímku hvězdy, které právě náleží k naší Galaxii. Tento pozorovací program byl navíc natolik kvalitní a přesný, že byť se nejednalo o hlavní cíl pozorování, poskytl nám doposud nejpřesnější a nejspolehlivější data o takto vzdálených hvězdách RR Lyrae.

„Jen astronomové vědí, jak obtížné je nalézt spolehlivé ukazatele takto velkých kosmických událostí. Tento velký vzorek vzdálených hvězd RR Lyrae je velmi užitečným nástrojem pro studium galaktického hala a testování našich současných modelů velikosti a hmotnosti naší Galaxie,“ řekl Yuting Feng, doktorandský student na Kalifornské univerzitě v Santa Cruz, vedoucí této studie.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] phys.org